Задача 1

Определить мощность батареи конденсаторов, необходимую для регулирования напряжения на шинах 6 кВ ТП. В режиме максимальных нагрузок при отсутствии конденсаторов уровень напряжения составляет 5,7 кВ, в режиме минимальных нагрузок - 5,9 кВ. Требуется получить напряжение в режиме максимальных нагрузок 6,3 кВ, в режиме минимальных 6 кВ.

Сопротивление сети Хс=0,2 Ом.

Решение.

Относительное изменение напряжения в режиме максимальных нагрузок

ΔUpmax = 6,3 - 5,7 = 0,6 кВ = 600 В.

Мощность КУ в режиме максимальных нагрузок

QКБ = (U/UКБном) 2QКУ = U2ΔUp/ (Хс Uном);

QКБ = 6,32*600/ (0,2*6) = 19845 квар = 19,85 Мвар.

В режиме минимальных нагрузок

ΔUpmin = 6 - 5,9 = 0,1 кВ = 100 В.

Мощность КУ, необходимая для получения напряжения 6 кВ,

QКБ = 62*100/ (0,2*6) = 3000 квар = 3 Мвар.

Значение мощности КУ, равное 3 Мвар, может быть нерегулируемым. Остальная часть (19,85 - 3 = 16,85 Мвар) должна быть регулируемой. При наличии трансформаторов с регулированием под нагрузкой мощность КУ для регулирования напряжения можно уменьшить, так как частично регулирование будет осуществлено с помощью самого трансформатора.

Задача 2

Рассчитать рабочие ответвления трансформатора с РПН (диапазон регулирования) в режиме максимальных и минимальных нагрузок. Задан трансформатор ТДТН - 40, напряжение которого 115±9×1,78/11 кВ. Желательное напряжение на шинах НН в режиме максимальных нагрузок 10,8 - 10,9 кВ, в режиме минимальных нагрузок 10,2 - 10,4 кВ. Расчётное напряжение 109 кВ.

Решение.

Определим номинальный коэффициент трансформации трансформатора

nT = 115/11 = 10,4.

Действительное значение напряжения в режиме максимальных нагрузок на шинах НН при работе на основном ответвлении обмотки ВН (±0%), т.е. с коэффициентом трансформации nT = 10,4,U10расч = 109/10,4 = 10,5 кВ, что ниже заданного желательного уровня Uжел = 10,8 кВ. Следовательно, обмотка ВН должна быть включена на ответвлении с меньшим коэффициентом трансформации. Принимаем число витков обмотки ВН при работе её на основном ответвлении за 100%. Тогда необходимое относительное снижение числа витков обмотки ВН определится:

Δώ = (Uрасч - Uжел) *100/ Uном = (10,5 - 10,8) *100/11 = - 2,7%,

что соответствует работе на ответвлении - 2×1,78 = - 3,56% с относительным числом витков 96,44%. Тогда действительное значение напряжения в этом режиме будет:

U10max = 109*11/115*0,964 = 10,81 кВ.

Из результатов расчёта видно, что достигнут желательный уровень напряжения за счёт установки регулятора на ответвление - 2×1,78.

Задача 3

Определить сечение кабелей для присоединения цеховой подстанции мощностью 1000 кВ*А, ТМ = 5500 ч. Кабели проложены в земле при температуре почвы +200С с расстоянием 100 мм. На шинах 10 кВ ГПП ток к. з.9,5 кА. Время действия основной релейной защиты 1,2 с, полное время отключения выключателя 0,12 с.